โดย: เว็บมาสเตอร์ นายเอ็นจิเนียร์ ดอดคอม
มาทำความรู้จักกับระบบไฮบริดกันอีกสักหน่อยว่า จริง ๆแล้วระบบที่เรียกกันว่าไฮบริดเทคโนโลยีนั้นหมายถึงอะไร มีกี่ประเภท และแต่ละประเภทนั้นเป็นมีหลักการทำงานอย่างไร
 
รถยนต์ไฮบริด หรือ พาหนะไฮบริด ( Hybrid Cars or Hybridvehicle )
รถยนต์ไฮบริด คือนวตกรรมใหม่ที่ผสมผสานสอง(หรือมากกว่า)แหล่งกำลังงาน (Power sources) เข้าด้วย ส่วนจะเป็นการผสมผสานคู่กันระหว่างเทคโนโลยีด้านใดบ้างนั้นคงต้องติดตามกันต่อไป
แต่หากจะกล่าวถึงรถยนต์ไฮบริดที่เป็นอยู่ในปัจจุบันชนิดทีมีผลิตออกมาจำหน่ายในเชิงพานิชย์ เป็นที่เรียบร้อยแล้วนั้น จะเป็นชนิดที่เป็นการผสมระหว่างเทคโนโลยีเครื่องยนต์สันดาปภายใน (ICE , Internal Combustion Engine).ซึ่งจะเป็นเครื่องยนต์ที่ใช้น้ำมันเบนซินหรือดีเซล หรือเครื่องยนต์ที่ใช้พลังงานจากฟอสซิล (fossil fuel energy) ร่วมกับเทคโนโลยีการขับเคลื่อนมอเตอร์ไฟฟ้า ซึ่งใช้จากแบตเตอร์รีหรืออุปกรณ์ที่สามารถชาร์จพลังงานคืนกลับได้ไหม่ (rechargeable energy storage) ในการช่วยส่งกำลังขับเคลื่อนให้กับตัวรถ
ต้นแบบเทคโนโลยีไฮบริด จะประกอบด้วยสองแบบหลักๆ คือ ไฮบริดแบบอนุกรม (Series Hybrid) และไฮบริดแบบคู่ขนาน (Parallel Hybrid) แต่ปัจจุบันได้มีการพัฒนาและได้รวมเอาข้อดีของแต่ละประเภทเข้ามารวมไว้ด้วยกัน ซึ่งทำให้มีประเภทอื่นๆเพิ่มขึ้นมา โดยแต่ละประเภทจะมีหลักการทำงาน ข้อดี และข้อด้อยดังต่อไปนี้
|
1. ระบบไฮบริดแบบอนุกรม หรือ แบบซีรีส์ (Series Hybrid)
ระบบนี้เครื่องยนต์จะไปหมุนเครื่องกำเนิดไฟฟ้า หรือเจเนอเรเตอร์(Generator) เพื่อผลิตพลังงานไฟฟ้า จากนั้นพลังงานไฟฟ้าจะถูกแปลงผันอีกครั้งด้วยอินเวอร์เตอร์ (inverter) เพื่อควบคุมแรงดัน กระแส และความถี่สำหรับควบคุมการทำงานมอเตอร์ที่ทำหน้าที่ส่งกำลังไปหมุนขับเคลื่อนล้อ เพื่อให้ตอบสนองความเร็ว อัตราเร่ง และแรงบิดที่ต้องการ ลักษณะการทำงานเหมือน หัวรถจักรของรถไฟ
ข้อดีของระบบนี้ไฮบริดแบบอนุกรมก็คือ สามารถทำให้เครื่องยนต์กำลังต่ำทำงานอย่างมีประสิทธิภาพและต่อเนื่อง โดยให้กำเนิดพลังงานไฟฟ้าและจ่ายไฟฟ้าไปยังมอเตอร์ไฟฟ้าอีกทั้งยังช่วยชาร์จ ไฟแบตเตอร์รี่ไปด้วยในตัว
|
|
2. ระบบไฮบริดแบบพาราลเรล หรือ แบบคู่ขนาน (Parallel Hybrid)
ระบบคู่ขนาน ทั้งเครื่องยนต์และมอเตอร์ไฟฟ้าจะขับเคลื่อนหมุนล้อไปพร้อม ๆ กัน (เป็นที่มาของชื่อเรียก คู่ขนาน) โดยที่กำลังขับเคลื่อนจากแหล่งพลังงานทั้ง 2 ชนิดจะถูกนำมาใช้ตามสถานการณ์ต่าง ๆ เท่าที่รถต้องการในเวลานั้น และมอเตอร์จะใช้กำลังไฟฟ้าจากแบตเตอร์รี่ซึ่งการชาร์จไฟจะมาจากการเปลี่ยน มอเตอร์ไฟฟ้าให้ทำงานเป็นเจเนอเรเตอร์ ในขณะที่รถเบรก
ข้อดีคือ เป็นระบบที่ไม่ซับซ้อน เรียกใช้พลังงานได้เยอะ แต่ข้อด้อยคือ ไม่สามารถส่งกำลังไปขับเคลื่อนล้อได้ขณะที่ทำการชาร์จไฟฟ้าในคราวเดียวกัน เพราะว่าระบบนี้มีมอเตอร์เพียงตัวเดียวในการทำงาน 2 หน้าที่
|
 |
3. ระบบไฮบริดแบบอนุกรม/คู่ขนาน (Series / Parallel Hybrid)
ระบบนี้รวมเอาข้อดีระบบไฮบริดทั้ง 2 แบบเข้าไว้ด้วยกัน เพื่อใช้ประโยชน์ให้ได้มากที่สุด ซึ่งรถไฮบริดของโตโยต้าจะเลือกใช้ระบบนี้รวมถึง รุ่น คัมรี่ ไฮบริด ด้วย โดยระบบดังกล่าวนี้ โตโยต้า เรียกว่า THS
การทำงานของระบบจะขึ้นอยู่กับสภาวะการขับขี่ว่าจะต้องการใช้กำลังจาก มอเตอร์ไฟฟ้าเพียงอย่างเดียว (ข้อดีของแบบอนุกรม) หรือจะใช้กำลังขับเคลื่อนจากทั้งมอเตอร์ไฟฟ้าและเครื่องยนต์ (ข้อดีของแบบคู่ขนาน) นอกจากนั้น ระบบนี้ยังสามารถส่งกำลังขับเคลื่อนไปยังล้อต่าง ๆ ได้ แม้ในขณะที่เจเนอเรเตอร์สร้างกระแสไฟฟ้า
|
สำหรับข้อดีของระบบไฮบริด อันดับแรกคือ การประหยัดพลังงานเชื้อเพลิง พร้อมกับลดมลพิษจากการปล่อยไอเสีย ลดเสียงรบกวนขณะขับขี่ รวมถึงการมีอัตราเร่งที่ราบรื่นไม่ติดขัดจากการผสานการทำงานของเครื่องยนต์ และมอเตอร์ไฟฟ้า
อ้างอิงจาก : http://physics.technion.ac.il/~rutman/proposal.htm และอื่นๆ
ขอขอบคุณทุกๆแหล่งที่มาขอข้อมูล
|
